(57)【要約】  誘導加熱調理器は、静電容量信号が基準値からの変化量が基準値更新変化量以上のときタイマーカウントを開始し、カウント開始から第１の所定時間の間、変化量が継続して基準値更新変化量以上でありふきこぼれ確定変化量以下の変化範囲内の場合、予め設定した最大カウント時間経過するまでカウントを継続し、タイマーが最大カウント時間までカウントしたとき、基準値更新処理を再開するよう構成されている。
2011155222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱容器を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの下方に設けられ、前記加熱容器を誘導加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、
前記加熱コイルの周囲近傍で前記トッププレート裏面に設けられた電極と、
前記電極に高周波電流を供給して前記電極の静電容量を検知する静電容量検知部と、
前記静電容量の変化量の測定をするための基準値記憶する記憶部と、
前記インバータの出力が出力設定部で設定された第１設定値になるように制御し、タイマーを有する制御部と、
前記基準値に対する前記静電容量の変化量がふきこぼれ確定変化量以上となった後に、加熱動作を停止するか又は前記インバータの出力を前記第１設定値より低い第２設定値に低減するふきこぼれ検知部と、を備え、
前記ふきこぼれ検知部は、前記変化量が前記ふきこぼれ確定変化量より小さい基準値更新変化量未満である状態が所定期間継続すると、前記所定期間に検知した前記静電容量を前記基準値と置き換えて前記記憶部に記憶する基準値更新処理を行い、
前記変化量が前記基準値更新変化量以上のとき、前記ふきこぼれ検知部は、前記基準値更新処理を禁止するとともに、前記タイマーは、カウントを開始して、カウント開始から第１の所定時間の間、前記変化量が継続して前記基準値更新変化量以上であり前記ふきこぼれ確定変化量以下の変化範囲内又は前記変化範囲より狭い変化範囲内にある場合、前記第１の所定時間より長い予め設定した最大カウント時間経過するまでカウントを継続し、
前記ふきこぼれ検知部は、前記タイマーが前記最大カウント時間までカウントすると、前記基準値更新処理を再開するよう構成された誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記ふきこぼれ検知部は、前記変化量が前記ふきこぼれ確定変化量以上の場合になってから第２の所定時間経過した後、加熱を停止するか又は前記インバータの出力を前記第１の設定値より低い第２の設定値に設定するよう構成された請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記ふきこぼれ検知部は、前記基準値更新処理を禁止してから前記変化量が前記基準値更新変化量未満になると、前記基準値更新処理を再開するよう構成された請求項１又は２に記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱調理器に関するものであり、特に、加熱調理時において鍋などの加熱容器からのふきこぼれを検知するふきこぼれ検知機能を有する誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の誘導加熱調理器において、ふきこぼれ検知は、例えば、日本の特開２００８−１５９４９４号公報（特許文献１）に記載されているように、加熱コイルの外周に複数の電極を設け、これらの電極の静電容量の変化に基づいて行われていた。【０００３】
図５は特許文献１に記載されている従来の誘導加熱調理器の構成を示す図である。図６は特許文献１に記載されているふきこぼれ検知を行うための電極における静電容量の変化を示すグラフである。【０００４】
図５に示すように、従来の誘導加熱調理器は、小さい円板状の複数の電極１０３が加熱コイル１０４の外周に同心円状に分散配置されている。分散配置された各電極１０３は、静電容量測定回路１０６に接続されており、各電極１０３とその周囲の誘電体など、例えば空気や加熱容器などとの間の静電容量が検出されている。このように構成された、従来の誘導加熱調理器は、複数の電極１０３を加熱コイル１０４の外周に分散配置する構成であるため、加熱コイル１０４の上にトッププレート（天板）を介して載置された鍋などの加熱容器の周縁部分から液体がふきこぼれたとき、いずれかの電極１０３の上または近傍にふきこぼれた液体が存在することになる。この結果、ふきこぼれた液体によりいずれかの電極１０３の静電容量が変化することにより、ふきこぼれを検知しようとするものである。加熱時の加熱容器においてふきこぼれがない状態では、電極１０３と加熱容器との間にはトッププレートの他に比誘電率が１である空気が主として存在している。しかし、ふきこぼれが発生すると、電極１０３と加熱容器との間には水分が介在することになり、静電容量は急激に増加する。したがって、上記のように電極１０３の静電容量を検知することによりふきこぼれを検知することは可能である。【０００５】
従来の誘導加熱調理器においては、電極１０３の静電容量が急増したことを検出したとき（図６参照）、制御回路１０５はふきこぼれと判断して、交流電源１０１からの電力が入力されて高周波電力を形成する駆動回路１０２の動作を停止するか、若しくは加熱コイル１０４に流す電流を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１５９４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、加熱コイル１０４の外周に分散配置された電極１０３を用いて、その静電容量を検知することによりふきこぼれを検知することは可能であるが、ふきこぼれるメニュー・鍋の形状・火力によっては勢いが少なく、時間をかけてゆっくりこぼれるパターンもあり、静電容量が急激に変化せず、ふきこぼれ検知が精度よく検出できない場合があった。また、静電容量の変化量の閾値を小さく設定するとトッププレート触りなどによる誤検知が多発し、飛沫がトッププレートに付着する状態でもふきこぼれ検知を行い加熱が停止してしまう。このため、静電容量の変化量の閾値を小さく設定するだけでは、使用者にとっては使い勝手の悪い調理器となっていた。【０００８】
誘導加熱調理器においては、表面が滑らかで凹凸のないトッププレートが調理面として設けられており、ふきこぼれなどにより生じた汚れを容易に拭き取ることができるよう構成されている。しかし、ふきこぼれが発生してもそのまま放置すると、ふきこぼれが大量に発生した場合には安全性の問題があり、またふきこぼれが少量の場合であってもトッププレート上で乾燥して、こびり着いてしまい、拭き取りが困難になるという問題がある。したがって、ふきこぼれが発生した場合には、使用者に直ぐに報知するとともに、加熱動作を停止若しくは加熱を低減することは重要である。しかしながら、ふきこぼれの状態、ふきこぼれの生じる調理メニュー、鍋の形状、火力によっては一度にこぼれるふきこぼれ量が少なく、ふきこぼれ検知ができない場合がある。さらに、一度のこぼれ量は少なくても、時間をかけてこぼれ続ける場合、最終的にはトッププレート一面に大きく広がるほどのこぼれ量となり、商品性能としては満足できるものではなく、使用者の手入れ（管理）の負担が増えるという大きな問題となる。【０００９】
本発明は、加熱調理時に生じる加熱容器における少量のふきこぼれ方が継続する場合に、ふきこぼれの発生を確実に検出することができる信頼性及び安全性の高い誘導加熱調理器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る第１の観点の誘導加熱調理器は、
加熱容器を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの下方に設けられ、前記加熱容器を誘導加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、
前記加熱コイルの周囲近傍で前記トッププレート裏面に設けられた電極と、
前記電極に高周波電流を供給して前記電極の静電容量を検知する静電容量検知部と、
前記静電容量の変化量の測定をするための基準値を記憶する記憶部と、
前記インバータの出力が出力設定部で設定された第１設定値になるように制御し、タイマーを有する制御部と、
前記基準値に対する前記静電容量の変化量がふきこぼれ確定変化量以上となった後に、加熱動作を停止するか又は前記インバータの出力を前記第１設定値より低い第２設定値に低減するふきこぼれ検知部と、を備え、
前記ふきこぼれ検知部は、前記変化量が前記ふきこぼれ確定変化量より小さい基準値更新変化量未満である状態が所定期間継続すると、前記所定期間に検知した前記静電容量を前記基準値と置き換えて前記記憶部に記憶する基準値更新処理を行い、
前記変化量が前記基準値更新変化量以上のとき、前記ふきこぼれ検知部は、前記基準値更新処理を禁止するとともに、前記タイマーは、カウントを開始して、カウント開始から第１の所定時間の間、前記変化量が継続して前記基準値更新変化量以上であり前記ふきこぼれ確定変化量以下の変化範囲内又は前記変化範囲より狭い変化範囲内にある場合、前記第１の所定時間より長い予め設定した最大カウント時間経過するまでカウントを継続し、
前記ふきこぼれ検知部は、前記タイマーが前記最大カウント時間までカウントすると、前記基準値更新処理を再開するよう構成されている。
上記のように構成された第１の観点の誘導加熱調理器は、加熱調理時に生じる加熱容器における少量のふきこぼれ方が継続する場合に、ふきこぼれの発生を確実に検出することができる信頼性及び安全性の高い調理器となる【００１１】
本発明に係る第２の観点の誘導加熱調理器において、前記の第１の観点における前記ふきこぼれ検知部は、前記変化量が前記ふきこぼれ確定変化量以上の場合になってから第２の所定時間経過した後、加熱を停止するか又は前記インバータの出力を前記第１の設定値より低い第２の設定値に設定するよう構成されている。上記のように構成された第２の観点の誘導加熱調理器は、少量のふきこぼれ方が継続する場合においても、確実にふきこぼれを検知し、加熱出力の低下、若しくは停止することができる。【００１２】
本発明に係る第３の観点の誘導加熱調理器において、前記の第１の観点又は第２の観点における前記ふきこぼれ検知部は、前記基準値更新処理を禁止してから前記変化量が前記基準値更新変化量未満になると、前記基準値更新処理を再開するよう構成されている。上記のように構成された第３の観点の誘導加熱調理器は、調理時に起こりうる静電容量の変動によるふきこぼれの誤検知を確実に防ぎ、使用者が継続して調理を行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、誘導加熱動作時に生じる加熱容器におけるふきこぼれを精度高く検知することができ、且つふきこぼれの誤検出を大幅に低減することができる誘導加熱調理器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施の形態１の誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１の誘導加熱調理器におけるトッププレートに形成された各種電極などを示す平面図
【図３】実施の形態１の誘導加熱調理器において検出された静電容量検知信号（ａ）と、インバータから出力された加熱出力の一例（ｂ）を示す図
【図４Ａ】実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部及び表示部のメニュー表示部の状態を示す図であり、ふきこぼれ検知動作の設定手順を示す図
【図４Ｂ】実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部及び表示部のメニュー表示部の状態を示す図であり、ふきこぼれ検知動作の設定手順を示す図
【図４Ｃ】実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部及び表示部のメニュー表示部の状態を示す図であり、ふきこぼれ検知動作の設定手順を示す図
【図４Ｄ】実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部及び表示部のメニュー表示部の状態を示す図であり、ふきこぼれ検知動作の設定手順を示す図
【図４Ｅ】実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部及び表示部のメニュー表示部の状態を示す図であり、ふきこぼれ検知動作の設定手順を示す図
【図５】従来の誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図６】従来の誘導加熱調理器におけるふきこぼれ検知における静電容量の変化を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の誘導加熱調理器に係る具体的な実施の形態について添付の図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に記載した具体的な構成に限定されるものではなく、実施の形態において説明する技術的思想と同様の技術的思想及び当技術分野における技術常識に基づいて構成されるものを含むものである。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る実施の形態１の誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１において、実施の形態１の誘導加熱調理器は、加熱容器（例えば鍋など）１が載置されるトッププレート（天板）２と、加熱容器１を誘導加熱するための加熱コイル３と、加熱コイル３に高周波電流を供給するインバータ４と、インバータ４に整流器５を介して電力を供給する交流電源６と、交流電源６から整流器５を介して供給される入力電流及びインバータ４から加熱コイル３に供給される出力電流を検知する電流検知部７と、電流検知部７からの入出力電流検知信号などに基づきインバータ４を駆動制御し、タイマーを有する制御部８と、トッププレート２の裏面（図１において、加熱容器１が載置されている面を表面として、その反対側の面）にパターン印刷された複数の電極９と、各電極９の静電容量を検知する静電容量検知部１０と、静電容量検知部１０において検知された静電容量検知信号及び電流検知部７において検知された入出力電流検知信号などを記憶する記憶部１２と、静電容量検知信号及び入出力電流検知信号などに基づいて加熱容器１のふきこぼれ状態を検知するふきこぼれ検知部１１と、を有して構成されている。
【００１８】
なお、実施の形態１の誘導加熱調理器においては、加熱容器１におけるふきこぼれ状態を検知するための構成及び機能を主として説明するものであり、その他の状態を検知するための機能及び構成、例えば加熱容器１におけるずらし、浮かし、焦げ付き、及び小物負荷がトッププレート２に載せられた場合の検知、などのふきこぼれ状態以外の状態検知機能などについての説明は省略しており、図１のブロック図においてもふきこぼれ状態以外の構成は省略している。
【００１９】
図２は、実施の形態１の誘導加熱調理器におけるトッププレート２に導電性フィルムを用いてパターン印刷により形成された各種電極などを示すトッププレート２の平面図である。図２に示すトッププレート２は、耐熱性のガラス、例えば結晶化ガラスで形成されている。トッププレート２には、被加熱物である加熱容器（例えば、鍋など）１が載置される加熱位置を表示する２つのサークルパターン２ａ、２ｂが描かれており、例えば最大出力が３ｋＷの加熱コイル３に対応する位置を示している。なお、実施の形態１においては２つの加熱コイル３を有する構成について説明するが、加熱コイル３の数は２個に限定されるものではなく、１個、３個、４個などいくつ加熱コイル３を用いても良く、その加熱コイル３の数に応じてサークルパターン及び電極が形成される。
【００２０】
図２に示すように、実施の形態１の誘導加熱調理器におけるトッププレート２においては、使用者が当該誘導加熱調理器の動作を設定するための操作スイッチとなる複数の操作電極１６が設けられている。操作電極１６が設けられている位置は、トッププレート２におけるサークルパターン２ａ、２ｂより使用者側に近い領域である。以下の説明において、トッププレート２における使用者側を手前側と称し、その反対を奥側と称する。また、図２に示す図面上の位置おいて、トッププレート２の左側及び右側と称してトッププレート２における位置を特定する。
【００２１】
サークルパターン２ａ、２ｂの外周部分には複数の電極９（ふきこうぼれ検知電極９ａ〜９ｇ）が形成されている。こられの電極９がふきこぼれ状態などを検知するための状態検知電極となる。
【００２２】
図２に示すトッププレート２における左側のサークルパターン２ａの外周部分において、左側の奥側にはサークルパターン２ａの円環形状に沿った円弧状の左後電極９ａ、左側の手前側にはサークルパターン２ａの円環形状に沿った円弧状の左前電極９ｂ、及び中央側にはサークルパターン２ａの円環形状に沿った円弧状の左中央電極９ｃが形成されている。これらの左後電極９ａ、左前電極９ｂ及び左中央電極９ｃにより、左側のサークルパターン２ａの外周を取り囲むよう構成されている。また、左後電極９ａ、左前電極９ｂ及び左中央電極９ｃの各電極の一方の端部には接続端子１９ａ、１９ｂ、１９ｃがそれぞれ形成されている。これらの接続端子１９ａ、１９ｂ、１９ｃはふきこぼれ状態を検出するための検出端子の機能を有している。
【００２３】
同様に、右側のサークルパターン２ｂの外周部分においても、右側の奥側にはサークルパターン２ｂの円環形状に沿った円弧状の右後電極９ｄ、右側の手前側にはサークルパターン２ｂの円環形状に沿った円弧状の右前電極９ｅ、及び中央側にはサークルパターン２ｂの円環形状に沿った円弧状の右中央電極９ｆが形成されている。これらの右後電極９ｄ、右前電極９ｅ及び右中央電極９ｆにより、右側のサークルパターン２ｂの外周を取り囲むよう構成されている。また、右後電極９ｄ、右前電極９ｅ及び右中央電極９ｆの各電極の一方の端部には接続端子１９ｄ、１９ｅ、１９ｆがそれぞれ形成されている。これらの接続端子１９ｄ、１９ｅ、１９ｆはふきこぼれ状態を検出するための検出端子の機能を有している。
【００２４】
トッププレート２の中央には保護電極９ｇが設けられており、左中央電極９ｃと右中央電極９ｆとの間であり、左後電極９ａから接続端子１９ａに導出する配線パターンと右後電極９ｄから接続端子１９ｄに導出する配線パターンの間の領域、及びトッププレート２の中央部分の手前側に操作電極１６の並びに平行な領域に配置されている。保護電極９ｇにおいても、その端部に接続端子１９ｇが形成されており、他の電極と同様にふきこぼれ状態を検出するための検出端子の機能を有している。
【００２５】
また、実施の形態１の誘導加熱調理器には、加熱容器１の温度を検出するための温度センサである温度検知部１７、及び使用者が当該誘導加熱調理器の加熱条件などを設定するための操作部１８が設けられている。温度検知部１７からの加熱容器１の温度信号及び操作部１８からの設定信号は制御部８に入力されて、インバータ４を駆動制御するよう構成されている。さらに、実施の形態１の誘導加熱調理器には、表示部２０が設けられており、使用者が設定した加熱条件、当該誘導加熱調理器の動作状態などが表示されるよう構成されている。
【００２６】
図１に示すように、静電容量検知部１０は、各電極９に高周波信号を供給する高周波信号発生部１３と、各電極９からの高周波電流を整流する整流部１４と、整流部１４において整流された直流電圧を検知する電圧検知部１５とを有して構成されている。前述の各電極９（９ａ〜９ｇ）における各接続端子（１９ａ〜１９ｇ）は、静電容量検知部１０の高周波信号発生部１３からの高周波信号が供給されるとともに、各電極９（９ａ〜９ｇ）の静電容量を検出するために整流部１４に電気的に接続されている。
【００２７】
上記のように構成された実施の形態１の誘導加熱調理器において、加熱容器１である鍋などがサークルパターン２ａ、２ｂで示された位置に載置されて、使用者が操作部１８において加熱条件などを設定して、誘導加熱動作が開始される。誘導加熱動作が開始された加熱初期段階においては、ふきこぼれが無い状態であり、電極９と加熱容器１との間には主として比誘電率が１の空気が存在している。その後、誘導加熱動作が継続することにより、加熱された加熱容器１内の内容物が沸騰状態となり、ふきこぼれが発生可能な状態となる。そして、ふきこぼれが発生すると、電極９の周りに比誘電率８０の水を多く含んだ内容物の一部が電極９の周りに存在することになる。この結果、電極９における静電容量は急増する。ふきこぼれ状態が続けば、静電容量の増加状態は、そのときの状態に応じてある程度まで継続される。
【００２８】
上記のように、加熱動作において、加熱容器１の内容物が沸騰可能温度（内容物が沸騰可能な温度）に到達するまでは、ふきこぼれ状態を検知する必要はないが、一定時間が経過して、内容物が沸騰可能温度に到達した場合には、ふきこぼれが発生する可能性があるため、常にふきこぼれ状態を検知する必要がある。このため、実施の形態１の誘導加熱調理器においては、内容物が加熱開始から沸騰可能温度となるまでの一定時間として５秒間を設定して、この５秒間はふきこぼれ検知動作を行わないよう構成されている。なお、もし、加熱開始から５秒間の間に温度検知部１７により加熱容器１などの温度が沸騰可能温度に到達した場合には、異常と判断して加熱動作は停止される。
【００２９】
実施の形態１の誘導加熱調理器においては、ふきこぼれ状態の検知を、静電容量検知部１０からの静電容量検知信号、及び電流検知部７からの入出力電流信号などに基づいてふきこぼれ検知部１１において行っている。
【００３０】
図３は実施の形態１の誘導加熱調理器において検出された静電容量検知信号（図３の（ａ））と、インバータ４から出力された加熱出力（図３の（ｂ））の一例を示している。図３の（ａ）は、静電容量検知部１０からふきこぼれ検知部１１に入力される静電容量検知信号（Ｖｄ）の一例を示す波形図であり、図３の（ａ）において、縦軸が電圧検知部１５から出力された静電容量検知信号（電圧信号）を示し、横軸に経過時間を示す。図３の（ｂ）は、図３の（ａ）に示す静電容量検知信号（Ｖｄ）が検知されたときのインバータ４からの加熱出力（Ｐ）を示している。
【００３１】
図３の（ａ）に示す静電容量検知信号（Ｖｄ）においては、加熱容器１からのふきこぼれが発生していずれかの電極９の静電容量が急増したことにより、電圧検知部１５から出力された電圧信号である静電容量検知信号（Ｖｄ）が急激に減少している場合を示している。
【００３２】
［勢いの少ないふきこぼれ検知動作］
以下、図３の（ａ）に示す静電容量検知信号（Ｖｄ）の状態におけるふきこぼれ検知動作について説明する。
【００３３】
まず、加熱容器１に対する加熱開始の誘導加熱動作の初期段階（図３の（ａ）においては図示無し）においては、加熱容器１の内容物が沸騰温度に達していないため、ふきこぼれはなく、静電容量検知部１０の電圧検知部１５により検知された静電容量検知電圧においては急激な変化はない。前述のように、実施の形態１の誘導加熱調理器においては、誘導加熱動作の開始から一定時間（例えば、５秒間）である検知データ無効期間はふきこぼれ検知動作を行わないよう構成されている。実際的には、下記に説明するふきこぼれ検知動作において算出された検知データ（変化量：ΔＶ）を無効とする処理を行っている。
【００３４】
誘導加熱動作開始から一定時間（例えば、５秒間）が経過して、ふきこぼれ検知動作が開始されると、各電極９から入力される検出信号は整流部１４で整流されて電圧検知部１５に入力される。電圧検知部１５において検出された静電容量検知信号（電圧信号：Ｖｄ）は、時間経過とともに常に変化している。このため、実施の形態１の誘導加熱調理器の誘導加熱動作においては、電圧検知部１５は常時、ふきこぼれ検知部１１に各電極９からの静電容量検知信号（Ｖｄ）を出力している。
【００３５】
ふきこぼれ検知部１１においては、静電容量検知部１０の電圧検知部１５から入力された各電極９の静電容量を示す静電容量検知信号（Ｖｄ）を一定時間毎に検出している。ふきこぼれ検知部１１においては、例えば、２０ｍｓごとに検出された電圧信号（電圧値）から、所定回数毎（例えば、８回）の平均値を算出して、その算出された平均値をその検知期間（第１所定期間：例えば、１秒）における静電容量信号（Ｖｃ）としている。上記のように算出された静電容量信号（Ｖｃ）がふきこぼれ検知部１１において演算処理されふきこぼれ状態の有無が判断される。
【００３６】
なお、図３の（ａ）に示すグラフは、電圧検知部１５から出力された静電容量検知信号（Ｖｄ）を示しているが、この静電容量検知信号（Ｖｄ）がふきこぼれ検知部１１において用いる静電容量信号（Ｖｃ）と実質的に同じように推移する信号であるため、以後の説明においては静電容量信号（Ｖｃ）を図３の（ａ）に示すグラフを用いて説明する。
【００３７】
［静電容量信号（Ｖｃ）の変化量が第１変化量：基準値更新変化量（ΔＶ１）以下の場合］
ふきこぼれ検知部１１においては、ふきこぼれ検知動作の最初に検知された静電容量信号（Ｖｃ（１））が基準値（Ｖｏ）として記憶部１２に登録される。なお、最初の基準値（Ｖｏ）に関しては、予め設定した値を用いてもよい。そして、２回目に検知された静電容量信号（Ｖｃ（２））は、登録された基準値（Ｖｏ）と比較され、基準値（Ｖｏ）からの変化量（ΔＶ（２））が検出される。検出された変化量（ΔＶ（２））が、予め設定された基準値更新変化量である第１変化量（ΔＶ１；例えば、３digit）未満であれば、そのときの静電容量信号（Ｖｃ（２））が基準値（Ｖｏ）として記憶部１２に登録される。このように、静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））と前回検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ−１））である基準値（電圧信号）とが比較されて、その変化量（ΔＶ（ｎ））が検出され、閾値としての基準値更新変化量である第１変化量と比較されている。ここで、「Ｖｃ（ｎ）」は現時点において検出された静電容量信号を示す。
【００３８】
したがって、現時点の静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））の変化量（ΔＶ（ｎ））が、第１変化量（ΔＶ１）未満であれば、その時の静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））が基準値（Ｖｏ）として記憶部１２に登録され、次回に検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ＋１））と比較される。このように、静電容量信号（Ｖｃ）が徐々に変化している期間においては、最新の基準値（Ｖｏ）が常に記憶部１２に順次記憶されている。ふきこぼれ検知動作においては、上記の基準値更新動作が順次行われていくが、もし、変化量（ΔＶ（ｎ））が第１変化量（ΔＶ１）以上となったとき、制御部８においてタイマーによるカウントを開始する。変化量（ΔＶ（ｎ））がカウント開始から５秒間の間に第１変化範囲（ＣＬ１）の範囲内に留まった場合、タイマーカウント開始時の基準値（Ｖｏ）を記憶部１２に記憶し、タイマーは継続してカウントし、基準値更新動作を停止する。
【００３９】
実施の形態１の誘導加熱調理器において、基準値（Ｖｏ）として更新登録するか否かの判定を行う第１変化範囲（ＣＬ１）は、図３の（ａ）に示すように、第１変化量（ΔＶ１）の基準値更新変化量の最大値以上であり、後述するふきこぼれ判定変化量である第２変化量（ΔＶ２）の最大値（ΔＶ）までの範囲である。実施の形態１において、第１変化範囲（ＣＬ１）の具体的な範囲としては、「３〜１２digit」である。ここで、「digit」は、８bit（２５５digit）分解能のことを示し、１bitは０．０１９５Ｖとなる。
【００４０】
上記のように、異常状態が発生していない通常の誘導加熱動作、すなわち、電極９の静電容量が急激に変化しない状態においては、現時点の静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））と前回検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ−１））である基準値（Ｖｏ）とが比較され、その変化量は第１変化量（ΔＶ１：例えば、３digit）未満（境界点を含まず）であるため、その時検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））が基準値（Ｖｏ）として新たに登録され、記憶部１２に記録される。また、変化量がタイマーカウント開始から５秒間の間に第１変化範囲（ＣＬ１）内に留まった場合にも同様に、基準値（Ｖｏ）は新たに登録され、タイマーのカウントをクリアする。このように、実施の形態１の誘導加熱調理器において、通常の誘導加熱動作においては、検出された静電容量信号（Ｖｃ）が検知期間（例えば、１秒）毎に最新の基準値（Ｖｏ）と比較される。
【００４１】
［タイマーカウントが継続し、静電容量信号（Ｖｃ）の変化量がふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３）を越えた場合］
次に、ふきこぼれ検知部１１においては、静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））がタイマーカウント開始時の点Ａの記憶された基準値（Ｖｏ）と比較してふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３）以上に変化している場合の動作について説明する。
【００４２】
図３の（ａ）のグラフにおいて、静電容量検知信号（Ｖｄ）、即ち静電容量信号（Ｖｃ）が点Ｂで示すふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３）を越えた時点において、実施の形態１の誘導加熱調理器は、ふきこぼれ確定待機期間に入り、加熱を継続したまま２秒間（第２の所定時間）の待機を行う。点Ｂにおいて検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））が基準値である点Ａの記憶された基準値（Ｖｏ）と比較して第３変化量（ΔＶ３）以上であるため、タイマーカウント開始時の静電容量信号（点Ａ）がそのまま基準値（Ｖｏ）として登録され続ける。図３の（ａ）においては、点Ａにおける基準値（Ｖｏ）が基準値として固定される。このように、基準値更新停止期間においては基準値（Ｖｏ）が固定されて、その固定された基準値（Ｖｏ）に対する変化量が算出される。実施の形態１において、ふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３）は「１５digit」としている。
【００４３】
なお、静電容量信号（Ｖｃ）の変化量（ΔＶ（ｎ））が第１変化量（ΔＶ１）を越えた基準値更新停止期間になった場合においても、次に検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ＋１））が以前に記憶された基準値（Ｖｏ）に比べて、第１変化量（ΔＶ１）以内に戻った場合には、基準値更新停止期間が解除されて、タイマーカウントもクリアし、再度タイマーカウント条件が満たされるまで、基準値は記憶されることなく更新される。
【００４４】
［ふきこぼれ確定待機期間を経過した場合］
ふきこぼれ確定待機期間において、静電容量信号（Ｖｃ）がふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３）以上になった場合、２秒間所定の加熱を継続し、２秒後に加熱を停止させ、ふきこぼれ検知の報知を行う。
【００４５】
実施形態１の誘導加熱調理器においては、検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））がふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３）以上となったふきこぼれ検出期間において、インバータ４の加熱出力を、誘導加熱動作の条件設定時に登録された第１設定値（Ｐ１：例えば、３ｋＷ）から第２設定値（Ｐ２：例えば、０Ｗ）に加熱停止させている。
【００４６】
上記のように、実施の形態１の誘導加熱調理器は、静電容量信号（Ｖｃ）の変化量が基準値更新変化量である第１変化量（ΔＶ１）を越えたときから第１の所定時間（５秒間）経過後に始まるふきこぼれ判定期間において、ふきこぼれ発生の検知が確定したとき誘導加熱動作を停止若しくは低下させるよう構成されている。この状態が、図３の（ａ）及び（ｂ）に示されている。図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、静電容量信号（Ｖｃ）の基準値（Ｖｏ）からの変化量が基準値更新変化量である第１変化量（ΔＶ１）以上のとき、タイマーカウントを開始し、第１変化範囲（ＣＬ１）内であり、且つタイマーカウントが第１の所定時間経過のとき、基準値更新期間が終了して、基準値更新停止期間に入る。第１変化範囲（ＣＬ１）は、タイマーカウント継続判定期間であり、基準値更新変化量である第１変化量ΔＶ１の最大値以上であり、ふきこぼれ判定変化量である第２変化量ΔＶ２（例えば、１２digit）の最大値以下の範囲である。
【００４７】
基準値更新停止期間においては、タイマーカウント開始時において検出された静電容量信号（図３の（ａ）における点Ａの静電容量電圧）が基準値（Ｖｏ）として記憶し用いられる。この記憶された基準値（Ｖｏ）において、検出された静電容量信号（Ｖｃ）が第３変化量（ΔＶ３）を超えたときから、第２の所定時間（２秒）を経てふきこぼれ判定が確定し、加熱出力は停止される。
【００４８】
実施の形態１の誘導加熱調理器においては、検知された静電容量の変化量が基準値更新変化量（ΔＶ１）以上のとき、ふきこぼれ検知部１１は、基準値更新処理を禁止するとともに、タイマーは、カウントを開始して、カウント開始から第１の所定時間（例えば、５秒）の間、検知された変化量が継続して基準値更新変化量（ΔＶ１）以上であり前記ふきこぼれ確定変化量（ΔＶ３）以下の変化範囲内、若しくはこの変化範囲より狭い基準値更新変化量（ΔＶ１）以上でありふきこぼれ判定変化量（ΔＶ２）以下の変化範囲内にある場合、カウントを継続して、第１の所定時間より長い予め設定した最大カウント時間（例えば、６０秒）経過するまでカウントを継続する。ふきこぼれ検知部１１は、タイマーが最大カウント時間までカウントしたとき、基準値更新処理を再開する。
【００４９】
［メニュー表示］
図４Ａから図４Ｅは、実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部１８及び表示部２０のメニュー表示部の状態を示しており、ふきこぼれ検知動作を設定する手順を示している。
【００５０】
図４Ａは、実施の形態１の誘導加熱調理器が誘導加熱動作前である、使用者が加熱条件を設定するときの操作部１８及び表示部２０におけるメニュー表示部の表示状態図である。図４Ａに示すように、メニュー表示部には「メニュー」の操作スイッチのみが表示されている。使用者が「メニュー」マークを選択（押圧）すると、図４Ｂに示すように、「メニュー」の他に、「加熱」、「鍋マーク」、「揚げ物」、「焼き物」、「やかんマーク」、「こげつき」及び「切／スタート」のマークが表示される。このとき、「加熱」のマークのみが点滅表示される。
【００５１】
図４Ｂに示す状態において、「切／スタート」マークを選択（押圧）すると、誘導加熱動作が開始されるとともに、こげつき検知動作が開始される。こげつき検知動作とは、加熱容器１の内容物のこげつきを検知するものであり、温度検知部１７において急激な温度上昇などの情報に基づいて検知される。この誘導加熱動作のときには、こげつき検知動作のみが作動して、ふきこぼれ検知動作は開始されていない。
【００５２】
図４Ｂに示す状態において、「メニュー」マークを選択（押圧）すると、図４Ｃに示すようにメニュー表示部が表示される。図４Ｃに示すように、図４Ｂに示すメニュー表示部から、あらたに「ふきこぼれ」のマークが表示されるとともに、「加熱」及び「鍋マーク」が点滅表示される。すなわち、この状態において使用者が「切／スタート」マークを選択（押圧）することにより、誘導加熱動作が開始されるとともに、こげつき検知動作及びふきこぼれ検知動作が開始されることを示している。図４Ｄは誘導加熱動作中のメニュー表示部の表示状態を示している。図４Ｄに示すように、誘導加熱動作中は「加熱」、「鍋マーク」、「メニュー」及び「切／スタート」が表示されており、誘導加熱動作中において使用者はいつでもメニュー変更、若しくは誘導加熱動作を停止することが可能である。
【００５３】
上記のように、ふきこぼれ検知動作が設定された誘導加熱動作中において、前述のふきこぼれ検知動作の結果、ふきこぼれ判定が確定してふきこぼれ発生を検知すると、図４Ｅに示すように、メニュー表示部には「ふきこぼれ」が点滅表示される。なお、実施の形態１の誘導加熱調理器においては、ふきこぼれを検知するとメニュー表示部に「ふきこぼれ」が点滅表示される構成であるが、「ふきこぼれ」が点滅表示されるとともにふきこぼれ状態であることを音声にて報知する構成としてもよい。
【００５４】
なお、実施の形態１の誘導加熱調理器におけるメニュー表示部では、「メニュー」のマークを押圧して選択するたびに、「加熱」次に、「揚げ物」、「焼き物」、「やかんマーク」、そして「加熱」が順次点滅して、被加熱物の選択を行うよう構成されている。なお、「やかんマーク」は湯沸かし動作を示している。
【００５５】
また、実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部１８には、加熱ヒータの選択、温度設定（火力調整）、タイマー設定などの誘導加熱調理器において必要とされる操作スイッチ（左右の移動を示す矢印マーク、増減（＋、−）を示すマークなど）が設けられている。
【００５６】
上記のように、本発明の誘導加熱調理器は、実施の形態において具体的に例示したように、加熱コイルの周囲近傍でトッププレート裏面に設けられた複数の円弧状の電極からの信号に基づいて、電極に生じた静電容量の変化量を精度高く検出して、誘導加熱動作時に生じる加熱容器におけるふきこぼれの誤検出を大幅に低減するとともに、ふきこぼれの発生を確実に検出することができ、信頼性及び安全性の高い誘導加熱調理器となる。
【００５７】
本発明によれば、誘導加熱動作時に生じる加熱容器におけるふきこぼれを精度高く検知することができ、且つふきこぼれの誤検出を大幅に低減することができる誘導加熱調理器を提供することができる。
【００５８】
また、本発明の誘導加熱調理器は、勢いのないふきこぼれ検知の精度を向上させることができ、鍋の種類、調理メニュー、火力に関係なく、確実にふきこぼれを検知することができる。さらに、本発明の誘導加熱調理器は、小さい変化量での検出でも、２段階検知にすることにより、ふきこぼれの誤検知の発生頻度を抑えることができ、ふきこぼれの発生に関しては確実に検出することができる。
【００５９】
本発明の誘導加熱調理器は、加熱容器を載置するトッププレートと、トッププレートの下方に設けられ、加熱容器を誘導加熱する加熱コイルと、加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、加熱コイルの周囲近傍でトッププレート裏面に設けられた複数の電極と、電極に高周波信号を供給して前記電極の静電容量を検知する静電容量検知部と、検知された静電容量を基準値として記憶可能な記憶部と、インバータの加熱出力が誘導加熱開始時に設定された第１設定値（Ｐ１：例えば、３ｋＷ以下）になるように制御する制御部と、静電容量検知部において検知された静電容量における基準値に対する変化量が基準値更新変化量である第１変化量（ΔＶ１：例えば、３digit）あった場合にタイマーをスタートさせ、変化量が第１変化範囲（ＣＬ１：例えば、３〜１２digit）内で所定時間継続した場合に、タイマーを所定時間継続してカウントし、またそのときの基準値を記憶部にタイマーカウント終了まで記憶すると共に、記憶基準値からふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３：例えば、１５digit）以上の場合、予め設定された第２設定値（Ｐ２：例えば、０Ｗ）に加熱を停止するふきこぼれ検知部と、を備えている。
【００６０】
また、本発明の誘導加熱調理器においては、ふきこぼれ検知部が、タイマー継続条件として第１変化範囲（ＣＬ１）内（境界点含まず）に第１の所定時間（例えば、５秒間）の間、留まった場合にタイマーカウントを継続させ、第１の所定時間内に第１変化範囲外（境界点含む）になった場合、タイマーカウントをクリアして、基準値を更新させる。このとき、継続してタイマーカウントが条件になった場合には、タイマーカウント終了（例えば、６０秒）までに、第３変化量（ΔＶ３）以上になった時、加熱を停止若しくは低下させて、ふきこぼれ検知の報知を行うよう構成している。
【００６１】
このように構成された本発明の誘導加熱調理器は、勢いのないふきこぼれに対しても時間をかけて検知することができ、ふきこぼれ検知の精度を向上することができる。
【００６２】
また、本発明の誘導加熱調理器は、特に、ふきこぼれ検知を、第１変化範囲（ＣＬ１）の最大値（ΔＶ：１２digit）が第３変化量（ΔＶ３）の閾値（最大値：１５digit）と同等又は小さくなるように設定するとすることにより、鍋ずらしなどの誤検知に対し、１回のずらしでは誤検知が発生し難いような構成としてもよい。
【００６３】
また、本発明の誘導加熱調理器は、特に、ふきこぼれ検知部が、第１変化範囲内で第１の所定時間の条件を満たした場合、タイマーカウントを所定時間（例えば、最大カウント時間６０秒間）継続する。その間、タイマーカウント開始時を静電容量の基準値（Ｖｏ）として記憶し、基準値からの変化量によりふきこぼれ判定を実行する。このとき、タイマーカウントが所定時間（例えば、最大カウント時間６０秒）カウントまでするが、カウント終了でタイマーをクリアし、記憶基準値の更新を許可することにより、ふきこぼれの誤検知の発生頻度を抑えることができる。
【００６４】
さらに、本発明の誘導加熱調理器は、特に、ふきこぼれ検知部が、記憶基準値近辺まで現在値が近づいた場合、タイマーをクリアし、基準値の更新を行うことにより、ふきこぼれの誤検知の発生頻度を抑えることができる。
【００６５】
本発明によれば、勢いのないふきこぼれ検知の精度を向上することができ、鍋の種類、調理メニュー、火力に関係なく、確実に検知することができる。また、小さい変化量での検出でも、２段階検知にすることにより、ふきこぼれの誤検知の発生頻度を抑えることができ、ふきこぼれの発生に関しては確実に検出することができ、信頼性の高い誘導加熱調理器を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
誘導加熱動作時に生じる加熱容器におけるふきこぼれ検知の精度を向上でき、また誤検出を大幅に低減することができる信頼性の高い誘導加熱調理器を市場に提供することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１  加熱容器
２  トッププレート
４  インバータ
８  制御部
９  電極
１０  静電容量検知部
１１  ふきこぼれ検知部
１２  記憶部
１３  高周波信号発生器
１４  整流部
１５  電圧検知部
１８  操作部
２０  表示部
【図１】
2011155222.tif 000003
【図２】
2011155222.tif 000004
【図３】
2011155222.tif 000005
【図４Ａ】
2011155222.tif 000006
【図４Ｂ】
2011155222.tif 000007
【図４Ｃ】
2011155222.tif 000008
【図４Ｄ】
2011155222.tif 000009
【図４Ｅ】
2011155222.tif 000010
【図５】
2011155222.tif 000011
【図６】
2011155222.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱調理器に関するものであり、特に、加熱調理時において鍋などの加熱容器からのふきこぼれを検知するふきこぼれ検知機能を有する誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の誘導加熱調理器において、ふきこぼれ検知は、例えば、日本の特開２００８−１５９４９４号公報（特許文献１）に記載されているように、加熱コイルの外周に複数の電極を設け、これらの電極の静電容量の変化に基づいて行われていた。
【０００３】
図５は特許文献１に記載されている従来の誘導加熱調理器の構成を示す図である。図６は特許文献１に記載されているふきこぼれ検知を行うための電極における静電容量の変化を示すグラフである。
【０００４】
図５に示すように、従来の誘導加熱調理器は、小さい円板状の複数の電極１０３が加熱コイル１０４の外周に同心円状に分散配置されている。分散配置された各電極１０３は、静電容量測定回路１０６に接続されており、各電極１０３とその周囲の誘電体など、例えば空気や加熱容器などとの間の静電容量が検出されている。このように構成された、従来の誘導加熱調理器は、複数の電極１０３を加熱コイル１０４の外周に分散配置する構成であるため、加熱コイル１０４の上にトッププレート（天板）を介して載置された鍋などの加熱容器の周縁部分から液体がふきこぼれたとき、いずれかの電極１０３の上または近傍にふきこぼれた液体が存在することになる。この結果、ふきこぼれた液体によりいずれかの電極１０３の静電容量が変化することにより、ふきこぼれを検知しようとするものである。加熱時の加熱容器においてふきこぼれがない状態では、電極１０３と加熱容器との間にはトッププレートの他に比誘電率が１である空気が主として存在している。しかし、ふきこぼれが発生すると、電極１０３と加熱容器との間には水分が介在することになり、静電容量は急激に増加する。したがって、上記のように電極１０３の静電容量を検知することによりふきこぼれを検知することは可能である。
【０００５】
従来の誘導加熱調理器においては、電極１０３の静電容量が急増したことを検出したとき（図６参照）、制御回路１０５はふきこぼれと判断して、交流電源１０１からの電力が入力されて高周波電力を形成する駆動回路１０２の動作を停止するか、若しくは加熱コイル１０４に流す電流を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１５９４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、加熱コイル１０４の外周に分散配置された電極１０３を用いて、その静電容量を検知することによりふきこぼれを検知することは可能であるが、ふきこぼれるメニュー・鍋の形状・火力によっては勢いが少なく、時間をかけてゆっくりこぼれるパターンもあり、静電容量が急激に変化せず、ふきこぼれ検知が精度よく検出できない場合があった。また、静電容量の変化量の閾値を小さく設定するとトッププレート触りなどによる誤検知が多発し、飛沫がトッププレートに付着する状態でもふきこぼれ検知を行い加熱が停止してしまう。このため、静電容量の変化量の閾値を小さく設定するだけでは、使用者にとっては使い勝手の悪い調理器となっていた。
【０００８】
誘導加熱調理器においては、表面が滑らかで凹凸のないトッププレートが調理面として設けられており、ふきこぼれなどにより生じた汚れを容易に拭き取ることができるよう構成されている。しかし、ふきこぼれが発生してもそのまま放置すると、ふきこぼれが大量に発生した場合には安全性の問題があり、またふきこぼれが少量の場合であってもトッププレート上で乾燥して、こびり着いてしまい、拭き取りが困難になるという問題がある。したがって、ふきこぼれが発生した場合には、使用者に直ぐに報知するとともに、加熱動作を停止若しくは加熱を低減することは重要である。しかしながら、ふきこぼれの状態、ふきこぼれの生じる調理メニュー、鍋の形状、火力によっては一度にこぼれるふきこぼれ量が少なく、ふきこぼれ検知ができない場合がある。さらに、一度のこぼれ量は少なくても、時間をかけてこぼれ続ける場合、最終的にはトッププレート一面に大きく広がるほどのこぼれ量となり、商品性能としては満足できるものではなく、使用者の手入れ（管理）の負担が増えるという大きな問題となる。
【０００９】
本発明は、加熱調理時に生じる加熱容器における少量のふきこぼれ方が継続する場合に、ふきこぼれの発生を確実に検出することができる信頼性及び安全性の高い誘導加熱調理器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る第１の観点の誘導加熱調理器は、
加熱容器を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの下方に設けられ、前記加熱容器を誘導加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、
前記加熱コイルの周囲近傍で前記トッププレート裏面に設けられた電極と、
前記電極に高周波電流を供給して前記電極の静電容量を検知する静電容量検知部と、
前記静電容量の変化量の測定をするための基準値を記憶する記憶部と、
前記インバータの出力が出力設定部で設定された第１設定値になるように制御し、タイマーを有する制御部と、
前記基準値に対する前記静電容量の変化量がふきこぼれ確定変化量以上となった後に、加熱動作を停止するか又は前記インバータの出力を前記第１設定値より低い第２設定値に低減するふきこぼれ検知部と、を備え、
前記ふきこぼれ検知部は、前記変化量が前記ふきこぼれ確定変化量より小さい基準値更新変化量未満である状態が所定期間継続すると、前記所定期間に検知した前記静電容量を前記基準値と置き換えて前記記憶部に記憶する基準値更新処理を行い、
前記変化量が前記基準値更新変化量以上のとき、前記ふきこぼれ検知部は、前記基準値更新処理を禁止するとともに、前記タイマーは、カウントを開始して、カウント開始から第１の所定時間の間、前記変化量が継続して前記基準値更新変化量以上であり前記ふきこぼれ確定変化量以下の変化範囲内又は前記変化範囲より狭い変化範囲内にある場合、前記第１の所定時間より長い予め設定した最大カウント時間経過するまでカウントを継続し、
前記ふきこぼれ検知部は、前記タイマーが前記最大カウント時間までカウントすると、前記基準値更新処理を再開するよう構成されている。
上記のように構成された第１の観点の誘導加熱調理器は、加熱調理時に生じる加熱容器における少量のふきこぼれ方が継続する場合に、ふきこぼれの発生を確実に検出することができる信頼性及び安全性の高い調理器となる。
【００１１】
本発明に係る第２の観点の誘導加熱調理器において、前記の第１の観点における前記ふきこぼれ検知部は、前記変化量が前記ふきこぼれ確定変化量以上の場合になってから第２の所定時間経過した後、加熱を停止するか又は前記インバータの出力を前記第１の設定値より低い第２の設定値に設定するよう構成されている。上記のように構成された第２の観点の誘導加熱調理器は、少量のふきこぼれ方が継続する場合においても、確実にふきこぼれを検知し、加熱出力の低下、若しくは停止することができる。
【００１２】
本発明に係る第３の観点の誘導加熱調理器において、前記の第１の観点又は第２の観点における前記ふきこぼれ検知部は、前記基準値更新処理を禁止してから前記変化量が前記基準値更新変化量未満になると、前記基準値更新処理を再開するよう構成されている。上記のように構成された第３の観点の誘導加熱調理器は、調理時に起こりうる静電容量の変動によるふきこぼれの誤検知を確実に防ぎ、使用者が継続して調理を行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、誘導加熱動作時に生じる加熱容器におけるふきこぼれを精度高く検知することができ、且つふきこぼれの誤検出を大幅に低減することができる誘導加熱調理器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施の形態１の誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１の誘導加熱調理器におけるトッププレートに形成された各種電極などを示す平面図
【図３】実施の形態１の誘導加熱調理器において検出された静電容量検知信号（ａ）と、インバータから出力された加熱出力の一例（ｂ）を示す図
【図４Ａ】実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部及び表示部のメニュー表示部の状態を示す図であり、ふきこぼれ検知動作の設定手順を示す図
【図４Ｂ】実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部及び表示部のメニュー表示部の状態を示す図であり、ふきこぼれ検知動作の設定手順を示す図
【図４Ｃ】実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部及び表示部のメニュー表示部の状態を示す図であり、ふきこぼれ検知動作の設定手順を示す図
【図４Ｄ】実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部及び表示部のメニュー表示部の状態を示す図であり、ふきこぼれ検知動作の設定手順を示す図
【図４Ｅ】実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部及び表示部のメニュー表示部の状態を示す図であり、ふきこぼれ検知動作の設定手順を示す図
【図５】従来の誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図６】従来の誘導加熱調理器におけるふきこぼれ検知における静電容量の変化を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の誘導加熱調理器に係る具体的な実施の形態について添付の図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に記載した具体的な構成に限定されるものではなく、実施の形態において説明する技術的思想と同様の技術的思想及び当技術分野における技術常識に基づいて構成されるものを含むものである。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る実施の形態１の誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１において、実施の形態１の誘導加熱調理器は、加熱容器（例えば鍋など）１が載置されるトッププレート（天板）２と、加熱容器１を誘導加熱するための加熱コイル３と、加熱コイル３に高周波電流を供給するインバータ４と、インバータ４に整流器５を介して電力を供給する交流電源６と、交流電源６から整流器５を介して供給される入力電流及びインバータ４から加熱コイル３に供給される出力電流を検知する電流検知部７と、電流検知部７からの入出力電流検知信号などに基づきインバータ４を駆動制御し、タイマーを有する制御部８と、トッププレート２の裏面（図１において、加熱容器１が載置されている面を表面として、その反対側の面）にパターン印刷された複数の電極９と、各電極９の静電容量を検知する静電容量検知部１０と、静電容量検知部１０において検知された静電容量検知信号及び電流検知部７において検知された入出力電流検知信号などを記憶する記憶部１２と、静電容量検知信号及び入出力電流検知信号などに基づいて加熱容器１のふきこぼれ状態を検知するふきこぼれ検知部１１と、を有して構成されている。
【００１８】
なお、実施の形態１の誘導加熱調理器においては、加熱容器１におけるふきこぼれ状態を検知するための構成及び機能を主として説明するものであり、その他の状態を検知するための機能及び構成、例えば加熱容器１におけるずらし、浮かし、焦げ付き、及び小物負荷がトッププレート２に載せられた場合の検知、などのふきこぼれ状態以外の状態検知機能などについての説明は省略しており、図１のブロック図においてもふきこぼれ状態以外の構成は省略している。
【００１９】
図２は、実施の形態１の誘導加熱調理器におけるトッププレート２に導電性フィルムを用いてパターン印刷により形成された各種電極などを示すトッププレート２の平面図である。図２に示すトッププレート２は、耐熱性のガラス、例えば結晶化ガラスで形成されている。トッププレート２には、被加熱物である加熱容器（例えば、鍋など）１が載置される加熱位置を表示する２つのサークルパターン２ａ、２ｂが描かれており、例えば最大出力が３ｋＷの加熱コイル３に対応する位置を示している。なお、実施の形態１においては２つの加熱コイル３を有する構成について説明するが、加熱コイル３の数は２個に限定されるものではなく、１個、３個、４個などいくつ加熱コイル３を用いても良く、その加熱コイル３の数に応じてサークルパターン及び電極が形成される。
【００２０】
図２に示すように、実施の形態１の誘導加熱調理器におけるトッププレート２においては、使用者が当該誘導加熱調理器の動作を設定するための操作スイッチとなる複数の操作電極１６が設けられている。操作電極１６が設けられている位置は、トッププレート２におけるサークルパターン２ａ、２ｂより使用者側に近い領域である。以下の説明において、トッププレート２における使用者側を手前側と称し、その反対を奥側と称する。また、図２に示す図面上の位置おいて、トッププレート２の左側及び右側と称してトッププレート２における位置を特定する。
【００２１】
サークルパターン２ａ、２ｂの外周部分には複数の電極９（ふきこうぼれ検知電極９ａ〜９ｇ）が形成されている。こられの電極９がふきこぼれ状態などを検知するための状態検知電極となる。
【００２２】
図２に示すトッププレート２における左側のサークルパターン２ａの外周部分において、左側の奥側にはサークルパターン２ａの円環形状に沿った円弧状の左後電極９ａ、左側の手前側にはサークルパターン２ａの円環形状に沿った円弧状の左前電極９ｂ、及び中央側にはサークルパターン２ａの円環形状に沿った円弧状の左中央電極９ｃが形成されている。これらの左後電極９ａ、左前電極９ｂ及び左中央電極９ｃにより、左側のサークルパターン２ａの外周を取り囲むよう構成されている。また、左後電極９ａ、左前電極９ｂ及び左中央電極９ｃの各電極の一方の端部には接続端子１９ａ、１９ｂ、１９ｃがそれぞれ形成されている。これらの接続端子１９ａ、１９ｂ、１９ｃはふきこぼれ状態を検出するための検出端子の機能を有している。
【００２３】
同様に、右側のサークルパターン２ｂの外周部分においても、右側の奥側にはサークルパターン２ｂの円環形状に沿った円弧状の右後電極９ｄ、右側の手前側にはサークルパターン２ｂの円環形状に沿った円弧状の右前電極９ｅ、及び中央側にはサークルパターン２ｂの円環形状に沿った円弧状の右中央電極９ｆが形成されている。これらの右後電極９ｄ、右前電極９ｅ及び右中央電極９ｆにより、右側のサークルパターン２ｂの外周を取り囲むよう構成されている。また、右後電極９ｄ、右前電極９ｅ及び右中央電極９ｆの各電極の一方の端部には接続端子１９ｄ、１９ｅ、１９ｆがそれぞれ形成されている。これらの接続端子１９ｄ、１９ｅ、１９ｆはふきこぼれ状態を検出するための検出端子の機能を有している。
【００２４】
トッププレート２の中央には保護電極９ｇが設けられており、左中央電極９ｃと右中央電極９ｆとの間であり、左後電極９ａから接続端子１９ａに導出する配線パターンと右後電極９ｄから接続端子１９ｄに導出する配線パターンの間の領域、及びトッププレート２の中央部分の手前側に操作電極１６の並びに平行な領域に配置されている。保護電極９ｇにおいても、その端部に接続端子１９ｇが形成されており、他の電極と同様にふきこぼれ状態を検出するための検出端子の機能を有している。
【００２５】
また、実施の形態１の誘導加熱調理器には、加熱容器１の温度を検出するための温度センサである温度検知部１７、及び使用者が当該誘導加熱調理器の加熱条件などを設定するための操作部１８が設けられている。温度検知部１７からの加熱容器１の温度信号及び操作部１８からの設定信号は制御部８に入力されて、インバータ４を駆動制御するよう構成されている。さらに、実施の形態１の誘導加熱調理器には、表示部２０が設けられており、使用者が設定した加熱条件、当該誘導加熱調理器の動作状態などが表示されるよう構成されている。
【００２６】
図１に示すように、静電容量検知部１０は、各電極９に高周波信号を供給する高周波信号発生部１３と、各電極９からの高周波電流を整流する整流部１４と、整流部１４において整流された直流電圧を検知する電圧検知部１５とを有して構成されている。前述の各電極９（９ａ〜９ｇ）における各接続端子（１９ａ〜１９ｇ）は、静電容量検知部１０の高周波信号発生部１３からの高周波信号が供給されるとともに、各電極９（９ａ〜９ｇ）の静電容量を検出するために整流部１４に電気的に接続されている。
【００２７】
上記のように構成された実施の形態１の誘導加熱調理器において、加熱容器１である鍋などがサークルパターン２ａ、２ｂで示された位置に載置されて、使用者が操作部１８において加熱条件などを設定して、誘導加熱動作が開始される。誘導加熱動作が開始された加熱初期段階においては、ふきこぼれが無い状態であり、電極９と加熱容器１との間には主として比誘電率が１の空気が存在している。その後、誘導加熱動作が継続することにより、加熱された加熱容器１内の内容物が沸騰状態となり、ふきこぼれが発生可能な状態となる。そして、ふきこぼれが発生すると、電極９の周りに比誘電率８０の水を多く含んだ内容物の一部が電極９の周りに存在することになる。この結果、電極９における静電容量は急増する。ふきこぼれ状態が続けば、静電容量の増加状態は、そのときの状態に応じてある程度まで継続される。
【００２８】
上記のように、加熱動作において、加熱容器１の内容物が沸騰可能温度（内容物が沸騰可能な温度）に到達するまでは、ふきこぼれ状態を検知する必要はないが、一定時間が経過して、内容物が沸騰可能温度に到達した場合には、ふきこぼれが発生する可能性があるため、常にふきこぼれ状態を検知する必要がある。このため、実施の形態１の誘導加熱調理器においては、内容物が加熱開始から沸騰可能温度となるまでの一定時間として５秒間を設定して、この５秒間はふきこぼれ検知動作を行わないよう構成されている。なお、もし、加熱開始から５秒間の間に温度検知部１７により加熱容器１などの温度が沸騰可能温度に到達した場合には、異常と判断して加熱動作は停止される。
【００２９】
実施の形態１の誘導加熱調理器においては、ふきこぼれ状態の検知を、静電容量検知部１０からの静電容量検知信号、及び電流検知部７からの入出力電流信号などに基づいてふきこぼれ検知部１１において行っている。
【００３０】
図３は実施の形態１の誘導加熱調理器において検出された静電容量検知信号（図３の（ａ））と、インバータ４から出力された加熱出力（図３の（ｂ））の一例を示している。図３の（ａ）は、静電容量検知部１０からふきこぼれ検知部１１に入力される静電容量検知信号（Ｖｄ）の一例を示す波形図であり、図３の（ａ）において、縦軸が電圧検知部１５から出力された静電容量検知信号（電圧信号）を示し、横軸に経過時間を示す。図３の（ｂ）は、図３の（ａ）に示す静電容量検知信号（Ｖｄ）が検知されたときのインバータ４からの加熱出力（Ｐ）を示している。
【００３１】
図３の（ａ）に示す静電容量検知信号（Ｖｄ）においては、加熱容器１からのふきこぼれが発生していずれかの電極９の静電容量が急増したことにより、電圧検知部１５から出力された電圧信号である静電容量検知信号（Ｖｄ）が急激に減少している場合を示している。
【００３２】
［勢いの少ないふきこぼれ検知動作］
以下、図３の（ａ）に示す静電容量検知信号（Ｖｄ）の状態におけるふきこぼれ検知動作について説明する。
【００３３】
まず、加熱容器１に対する加熱開始の誘導加熱動作の初期段階（図３の（ａ）においては図示無し）においては、加熱容器１の内容物が沸騰温度に達していないため、ふきこぼれはなく、静電容量検知部１０の電圧検知部１５により検知された静電容量検知電圧においては急激な変化はない。前述のように、実施の形態１の誘導加熱調理器においては、誘導加熱動作の開始から一定時間（例えば、５秒間）である検知データ無効期間はふきこぼれ検知動作を行わないよう構成されている。実際的には、下記に説明するふきこぼれ検知動作において算出された検知データ（変化量：ΔＶ）を無効とする処理を行っている。
【００３４】
誘導加熱動作開始から一定時間（例えば、５秒間）が経過して、ふきこぼれ検知動作が開始されると、各電極９から入力される検出信号は整流部１４で整流されて電圧検知部１５に入力される。電圧検知部１５において検出された静電容量検知信号（電圧信号：Ｖｄ）は、時間経過とともに常に変化している。このため、実施の形態１の誘導加熱調理器の誘導加熱動作においては、電圧検知部１５は常時、ふきこぼれ検知部１１に各電極９からの静電容量検知信号（Ｖｄ）を出力している。
【００３５】
ふきこぼれ検知部１１においては、静電容量検知部１０の電圧検知部１５から入力された各電極９の静電容量を示す静電容量検知信号（Ｖｄ）を一定時間毎に検出している。ふきこぼれ検知部１１においては、例えば、２０ｍｓごとに検出された電圧信号（電圧値）から、所定回数毎（例えば、８回）の平均値を算出して、その算出された平均値をその検知期間（第１所定期間：例えば、１秒）における静電容量信号（Ｖｃ）としている。上記のように算出された静電容量信号（Ｖｃ）がふきこぼれ検知部１１において演算処理されふきこぼれ状態の有無が判断される。
【００３６】
なお、図３の（ａ）に示すグラフは、電圧検知部１５から出力された静電容量検知信号（Ｖｄ）を示しているが、この静電容量検知信号（Ｖｄ）がふきこぼれ検知部１１において用いる静電容量信号（Ｖｃ）と実質的に同じように推移する信号であるため、以後の説明においては静電容量信号（Ｖｃ）を図３の（ａ）に示すグラフを用いて説明する。
【００３７】
［静電容量信号（Ｖｃ）の変化量が第１変化量：基準値更新変化量（ΔＶ１）以下の場合］
ふきこぼれ検知部１１においては、ふきこぼれ検知動作の最初に検知された静電容量信号（Ｖｃ（１））が基準値（Ｖｏ）として記憶部１２に登録される。なお、最初の基準値（Ｖｏ）に関しては、予め設定した値を用いてもよい。そして、２回目に検知された静電容量信号（Ｖｃ（２））は、登録された基準値（Ｖｏ）と比較され、基準値（Ｖｏ）からの変化量（ΔＶ（２））が検出される。検出された変化量（ΔＶ（２））が、予め設定された基準値更新変化量である第１変化量（ΔＶ１；例えば、３digit）未満であれば、そのときの静電容量信号（Ｖｃ（２））が基準値（Ｖｏ）として記憶部１２に登録される。このように、静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））と前回検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ−１））である基準値（電圧信号）とが比較されて、その変化量（ΔＶ（ｎ））が検出され、閾値としての基準値更新変化量である第１変化量と比較されている。ここで、「Ｖｃ（ｎ）」は現時点において検出された静電容量信号を示す。
【００３８】
したがって、現時点の静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））の変化量（ΔＶ（ｎ））が、第１変化量（ΔＶ１）未満であれば、その時の静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））が基準値（Ｖｏ）として記憶部１２に登録され、次回に検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ＋１））と比較される。このように、静電容量信号（Ｖｃ）が徐々に変化している期間においては、最新の基準値（Ｖｏ）が常に記憶部１２に順次記憶されている。ふきこぼれ検知動作においては、上記の基準値更新動作が順次行われていくが、もし、変化量（ΔＶ（ｎ））が第１変化量（ΔＶ１）以上となったとき、制御部８においてタイマーによるカウントを開始する。変化量（ΔＶ（ｎ））がカウント開始から５秒間の間に第１変化範囲（ＣＬ１）の範囲内に留まった場合、タイマーカウント開始時の基準値（Ｖｏ）を記憶部１２に記憶し、タイマーは継続してカウントし、基準値更新動作を停止する。
【００３９】
実施の形態１の誘導加熱調理器において、基準値（Ｖｏ）として更新登録するか否かの判定を行う第１変化範囲（ＣＬ１）は、図３の（ａ）に示すように、第１変化量（ΔＶ１）の基準値更新変化量の最大値以上であり、後述するふきこぼれ判定変化量である第２変化量（ΔＶ２）の最大値（ΔＶ）までの範囲である。実施の形態１において、第１変化範囲（ＣＬ１）の具体的な範囲としては、「３〜１２digit」である。ここで、「digit」は、８bit（２５５digit）分解能のことを示し、１bitは０．０１９５Ｖとなる。
【００４０】
上記のように、異常状態が発生していない通常の誘導加熱動作、すなわち、電極９の静電容量が急激に変化しない状態においては、現時点の静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））と前回検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ−１））である基準値（Ｖｏ）とが比較され、その変化量は第１変化量（ΔＶ１：例えば、３digit）未満（境界点を含まず）であるため、その時検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））が基準値（Ｖｏ）として新たに登録され、記憶部１２に記録される。また、変化量がタイマーカウント開始から５秒間の間に第１変化範囲（ＣＬ１）内に留まった場合にも同様に、基準値（Ｖｏ）は新たに登録され、タイマーのカウントをクリアする。このように、実施の形態１の誘導加熱調理器において、通常の誘導加熱動作においては、検出された静電容量信号（Ｖｃ）が検知期間（例えば、１秒）毎に最新の基準値（Ｖｏ）と比較される。
【００４１】
［タイマーカウントが継続し、静電容量信号（Ｖｃ）の変化量がふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３）を越えた場合］
次に、ふきこぼれ検知部１１においては、静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））がタイマーカウント開始時の点Ａの記憶された基準値（Ｖｏ）と比較してふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３）以上に変化している場合の動作について説明する。
【００４２】
図３の（ａ）のグラフにおいて、静電容量検知信号（Ｖｄ）、即ち静電容量信号（Ｖｃ）が点Ｂで示すふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３）を越えた時点において、実施の形態１の誘導加熱調理器は、ふきこぼれ確定待機期間に入り、加熱を継続したまま２秒間（第２の所定時間）の待機を行う。点Ｂにおいて検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））が基準値である点Ａの記憶された基準値（Ｖｏ）と比較して第３変化量（ΔＶ３）以上であるため、タイマーカウント開始時の静電容量信号（点Ａ）がそのまま基準値（Ｖｏ）として登録され続ける。図３の（ａ）においては、点Ａにおける基準値（Ｖｏ）が基準値として固定される。このように、基準値更新停止期間においては基準値（Ｖｏ）が固定されて、その固定された基準値（Ｖｏ）に対する変化量が算出される。実施の形態１において、ふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３）は「１５digit」としている。
【００４３】
なお、静電容量信号（Ｖｃ）の変化量（ΔＶ（ｎ））が第１変化量（ΔＶ１）を越えた基準値更新停止期間になった場合においても、次に検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ＋１））が以前に記憶された基準値（Ｖｏ）に比べて、第１変化量（ΔＶ１）以内に戻った場合には、基準値更新停止期間が解除されて、タイマーカウントもクリアし、再度タイマーカウント条件が満たされるまで、基準値は記憶されることなく更新される。
【００４４】
［ふきこぼれ確定待機期間を経過した場合］
ふきこぼれ確定待機期間において、静電容量信号（Ｖｃ）がふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３）以上になった場合、２秒間所定の加熱を継続し、２秒後に加熱を停止させ、ふきこぼれ検知の報知を行う。
【００４５】
実施形態１の誘導加熱調理器においては、検出された静電容量信号（Ｖｃ（ｎ））がふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３）以上となったふきこぼれ検出期間において、インバータ４の加熱出力を、誘導加熱動作の条件設定時に登録された第１設定値（Ｐ１：例えば、３ｋＷ）から第２設定値（Ｐ２：例えば、０Ｗ）に加熱停止させている。
【００４６】
上記のように、実施の形態１の誘導加熱調理器は、静電容量信号（Ｖｃ）の変化量が基準値更新変化量である第１変化量（ΔＶ１）を越えたときから第１の所定時間（５秒間）経過後に始まるふきこぼれ判定期間において、ふきこぼれ発生の検知が確定したとき誘導加熱動作を停止若しくは低下させるよう構成されている。この状態が、図３の（ａ）及び（ｂ）に示されている。図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、静電容量信号（Ｖｃ）の基準値（Ｖｏ）からの変化量が基準値更新変化量である第１変化量（ΔＶ１）以上のとき、タイマーカウントを開始し、第１変化範囲（ＣＬ１）内であり、且つタイマーカウントが第１の所定時間経過のとき、基準値更新期間が終了して、基準値更新停止期間に入る。第１変化範囲（ＣＬ１）は、タイマーカウント継続判定期間であり、基準値更新変化量である第１変化量ΔＶ１の最大値以上であり、ふきこぼれ判定変化量である第２変化量ΔＶ２（例えば、１２digit）の最大値以下の範囲である。
【００４７】
基準値更新停止期間においては、タイマーカウント開始時において検出された静電容量信号（図３の（ａ）における点Ａの静電容量電圧）が基準値（Ｖｏ）として記憶し用いられる。この記憶された基準値（Ｖｏ）において、検出された静電容量信号（Ｖｃ）が第３変化量（ΔＶ３）を超えたときから、第２の所定時間（２秒）を経てふきこぼれ判定が確定し、加熱出力は停止される。
【００４８】
実施の形態１の誘導加熱調理器においては、検知された静電容量の変化量が基準値更新変化量（ΔＶ１）以上のとき、ふきこぼれ検知部１１は、基準値更新処理を禁止するとともに、タイマーは、カウントを開始して、カウント開始から第１の所定時間（例えば、５秒）の間、検知された変化量が継続して基準値更新変化量（ΔＶ１）以上であり前記ふきこぼれ確定変化量（ΔＶ３）以下の変化範囲内、若しくはこの変化範囲より狭い基準値更新変化量（ΔＶ１）以上でありふきこぼれ判定変化量（ΔＶ２）以下の変化範囲内にある場合、カウントを継続して、第１の所定時間より長い予め設定した最大カウント時間（例えば、６０秒）経過するまでカウントを継続する。ふきこぼれ検知部１１は、タイマーが最大カウント時間までカウントしたとき、基準値更新処理を再開する。
【００４９】
［メニュー表示］
図４Ａから図４Ｅは、実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部１８及び表示部２０のメニュー表示部の状態を示しており、ふきこぼれ検知動作を設定する手順を示している。
【００５０】
図４Ａは、実施の形態１の誘導加熱調理器が誘導加熱動作前である、使用者が加熱条件を設定するときの操作部１８及び表示部２０におけるメニュー表示部の表示状態図である。図４Ａに示すように、メニュー表示部には「メニュー」の操作スイッチのみが表示されている。使用者が「メニュー」マークを選択（押圧）すると、図４Ｂに示すように、「メニュー」の他に、「加熱」、「鍋マーク」、「揚げ物」、「焼き物」、「やかんマーク」、「こげつき」及び「切／スタート」のマークが表示される。このとき、「加熱」のマークのみが点滅表示される。
【００５１】
図４Ｂに示す状態において、「切／スタート」マークを選択（押圧）すると、誘導加熱動作が開始されるとともに、こげつき検知動作が開始される。こげつき検知動作とは、加熱容器１の内容物のこげつきを検知するものであり、温度検知部１７において急激な温度上昇などの情報に基づいて検知される。この誘導加熱動作のときには、こげつき検知動作のみが作動して、ふきこぼれ検知動作は開始されていない。
【００５２】
図４Ｂに示す状態において、「メニュー」マークを選択（押圧）すると、図４Ｃに示すようにメニュー表示部が表示される。図４Ｃに示すように、図４Ｂに示すメニュー表示部から、あらたに「ふきこぼれ」のマークが表示されるとともに、「加熱」及び「鍋マーク」が点滅表示される。すなわち、この状態において使用者が「切／スタート」マークを選択（押圧）することにより、誘導加熱動作が開始されるとともに、こげつき検知動作及びふきこぼれ検知動作が開始されることを示している。図４Ｄは誘導加熱動作中のメニュー表示部の表示状態を示している。図４Ｄに示すように、誘導加熱動作中は「加熱」、「鍋マーク」、「メニュー」及び「切／スタート」が表示されており、誘導加熱動作中において使用者はいつでもメニュー変更、若しくは誘導加熱動作を停止することが可能である。
【００５３】
上記のように、ふきこぼれ検知動作が設定された誘導加熱動作中において、前述のふきこぼれ検知動作の結果、ふきこぼれ判定が確定してふきこぼれ発生を検知すると、図４Ｅに示すように、メニュー表示部には「ふきこぼれ」が点滅表示される。なお、実施の形態１の誘導加熱調理器においては、ふきこぼれを検知するとメニュー表示部に「ふきこぼれ」が点滅表示される構成であるが、「ふきこぼれ」が点滅表示されるとともにふきこぼれ状態であることを音声にて報知する構成としてもよい。
【００５４】
なお、実施の形態１の誘導加熱調理器におけるメニュー表示部では、「メニュー」のマークを押圧して選択するたびに、「加熱」次に、「揚げ物」、「焼き物」、「やかんマーク」、そして「加熱」が順次点滅して、被加熱物の選択を行うよう構成されている。なお、「やかんマーク」は湯沸かし動作を示している。
【００５５】
また、実施の形態１の誘導加熱調理器における操作部１８には、加熱ヒータの選択、温度設定（火力調整）、タイマー設定などの誘導加熱調理器において必要とされる操作スイッチ（左右の移動を示す矢印マーク、増減（＋、−）を示すマークなど）が設けられている。
【００５６】
上記のように、本発明の誘導加熱調理器は、実施の形態において具体的に例示したように、加熱コイルの周囲近傍でトッププレート裏面に設けられた複数の円弧状の電極からの信号に基づいて、電極に生じた静電容量の変化量を精度高く検出して、誘導加熱動作時に生じる加熱容器におけるふきこぼれの誤検出を大幅に低減するとともに、ふきこぼれの発生を確実に検出することができ、信頼性及び安全性の高い誘導加熱調理器となる。
【００５７】
本発明によれば、誘導加熱動作時に生じる加熱容器におけるふきこぼれを精度高く検知することができ、且つふきこぼれの誤検出を大幅に低減することができる誘導加熱調理器を提供することができる。
【００５８】
また、本発明の誘導加熱調理器は、勢いのないふきこぼれ検知の精度を向上させることができ、鍋の種類、調理メニュー、火力に関係なく、確実にふきこぼれを検知することができる。さらに、本発明の誘導加熱調理器は、小さい変化量での検出でも、２段階検知にすることにより、ふきこぼれの誤検知の発生頻度を抑えることができ、ふきこぼれの発生に関しては確実に検出することができる。
【００５９】
本発明の誘導加熱調理器は、加熱容器を載置するトッププレートと、トッププレートの下方に設けられ、加熱容器を誘導加熱する加熱コイルと、加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、加熱コイルの周囲近傍でトッププレート裏面に設けられた複数の電極と、電極に高周波信号を供給して前記電極の静電容量を検知する静電容量検知部と、検知された静電容量を基準値として記憶可能な記憶部と、インバータの加熱出力が誘導加熱開始時に設定された第１設定値（Ｐ１：例えば、３ｋＷ以下）になるように制御する制御部と、静電容量検知部において検知された静電容量における基準値に対する変化量が基準値更新変化量である第１変化量（ΔＶ１：例えば、３digit）あった場合にタイマーをスタートさせ、変化量が第１変化範囲（ＣＬ１：例えば、３〜１２digit）内で所定時間継続した場合に、タイマーを所定時間継続してカウントし、またそのときの基準値を記憶部にタイマーカウント終了まで記憶すると共に、記憶基準値からふきこぼれ確定変化量である第３変化量（ΔＶ３：例えば、１５digit）以上の場合、予め設定された第２設定値（Ｐ２：例えば、０Ｗ）に加熱を停止するふきこぼれ検知部と、を備えている。
【００６０】
また、本発明の誘導加熱調理器においては、ふきこぼれ検知部が、タイマー継続条件として第１変化範囲（ＣＬ１）内（境界点含まず）に第１の所定時間（例えば、５秒間）の間、留まった場合にタイマーカウントを継続させ、第１の所定時間内に第１変化範囲外（境界点含む）になった場合、タイマーカウントをクリアして、基準値を更新させる。このとき、継続してタイマーカウントが条件になった場合には、タイマーカウント終了（例えば、６０秒）までに、第３変化量（ΔＶ３）以上になった時、加熱を停止若しくは低下させて、ふきこぼれ検知の報知を行うよう構成している。
【００６１】
このように構成された本発明の誘導加熱調理器は、勢いのないふきこぼれに対しても時間をかけて検知することができ、ふきこぼれ検知の精度を向上することができる。
【００６２】
また、本発明の誘導加熱調理器は、特に、ふきこぼれ検知を、第１変化範囲（ＣＬ１）の最大値（ΔＶ：１２digit）が第３変化量（ΔＶ３）の閾値（最大値：１５digit）と同等又は小さくなるように設定するとすることにより、鍋ずらしなどの誤検知に対し、１回のずらしでは誤検知が発生し難いような構成としてもよい。
【００６３】
また、本発明の誘導加熱調理器は、特に、ふきこぼれ検知部が、第１変化範囲内で第１の所定時間の条件を満たした場合、タイマーカウントを所定時間（例えば、最大カウント時間６０秒間）継続する。その間、タイマーカウント開始時を静電容量の基準値（Ｖｏ）として記憶し、基準値からの変化量によりふきこぼれ判定を実行する。このとき、タイマーカウントが所定時間（例えば、最大カウント時間６０秒）カウントまでするが、カウント終了でタイマーをクリアし、記憶基準値の更新を許可することにより、ふきこぼれの誤検知の発生頻度を抑えることができる。
【００６４】
さらに、本発明の誘導加熱調理器は、特に、ふきこぼれ検知部が、記憶基準値近辺まで現在値が近づいた場合、タイマーをクリアし、基準値の更新を行うことにより、ふきこぼれの誤検知の発生頻度を抑えることができる。
【００６５】
本発明によれば、勢いのないふきこぼれ検知の精度を向上することができ、鍋の種類、調理メニュー、火力に関係なく、確実に検知することができる。また、小さい変化量での検出でも、２段階検知にすることにより、ふきこぼれの誤検知の発生頻度を抑えることができ、ふきこぼれの発生に関しては確実に検出することができ、信頼性の高い誘導加熱調理器を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
誘導加熱動作時に生じる加熱容器におけるふきこぼれ検知の精度を向上でき、また誤検出を大幅に低減することができる信頼性の高い誘導加熱調理器を市場に提供することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１  加熱容器
２  トッププレート
４  インバータ
８  制御部
９  電極
１０  静電容量検知部
１１  ふきこぼれ検知部
１２  記憶部
１３  高周波信号発生器
１４  整流部
１５  電圧検知部
１８  操作部
２０  表示部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱容器を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの下方に設けられ、前記加熱容器を誘導加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、
前記加熱コイルの周囲近傍で前記トッププレート裏面に設けられた電極と、
前記電極に高周波電流を供給して前記電極の静電容量を検知する静電容量検知部と、
前記静電容量の変化量の測定をするための基準値記憶する記憶部と、
前記インバータの出力が出力設定部で設定された第１設定値になるように制御し、タイマーを有する制御部と、
前記基準値に対する前記静電容量の変化量がふきこぼれ確定変化量以上となった後に、加熱動作を停止するか又は前記インバータの出力を前記第１設定値より低い第２設定値に低減するふきこぼれ検知部と、を備え、
前記ふきこぼれ検知部は、前記変化量が前記ふきこぼれ確定変化量より小さい基準値更新変化量未満である状態が所定期間継続すると、前記所定期間に検知した前記静電容量を前記基準値と置き換えて前記記憶部に記憶する基準値更新処理を行い、
前記変化量が前記基準値更新変化量以上のとき、前記ふきこぼれ検知部は、前記基準値更新処理を禁止するとともに、前記タイマーは、カウントを開始して、カウント開始から第１の所定時間の間、前記変化量が継続して前記基準値更新変化量以上であり前記ふきこぼれ確定変化量以下の変化範囲内又は前記変化範囲より狭い変化範囲内にある場合、前記第１の所定時間より長い予め設定した最大カウント時間経過するまでカウントを継続し、
前記ふきこぼれ検知部は、前記タイマーが前記最大カウント時間までカウントすると、前記基準値更新処理を再開するよう構成された誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記ふきこぼれ検知部は、前記変化量が前記ふきこぼれ確定変化量以上の場合になってから第２の所定時間経過した後、加熱を停止するか又は前記インバータの出力を前記第１の設定値より低い第２の設定値に設定するよう構成された請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記ふきこぼれ検知部は、前記基準値更新処理を禁止してから前記変化量が前記基準値更新変化量未満になると、前記基準値更新処理を再開するよう構成された請求項１又は２に記載の誘導加熱調理器。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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